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火力发电厂生活废水特点及回用 在火电厂，生活污水是一种特殊的废水，主要来自食堂、浴室、办公楼、生活区的排水，一般设有专用的排水系统。其水质与其它工业废水差异较大，有臭味，色度、有机物、悬浮物、细菌、油、洗涤剂等成分含量较高，COD含量很高，含盐量也比自来水稍高一些。大部分电厂设有生活污水处理装置，处理后达标排放。近年来，也有一些电厂将其深度处理后用于循环水系统。 很多电厂有丰富的生活污水资源，因其含盐量不高，不用脱盐处理，因此回用的成本低，效益好。生活污水经过处理后一般回用于电厂循环冷却水系统。生活污水处理工艺一般只能达到污水排放标准；如果要进行回用，则还必须对污水进行深度处理，进一步降低污水中的氨氮、BOD、COD 等。 生活污水回用至循环冷却水系统需要解决的问题 1）污水中含有大量的细菌和有机物，有可能在系统中形成生物粘泥；如果粘泥沉积在凝汽器铜管（或不锈钢管）的表面，除了影响换热效果外，还有可能引起金属表面的腐蚀。 2）污水中氯离子浓度是否超过凝汽器管的耐受范围； 3）氨氮的浓度。近年来，越来越多的研究表明，污水中发生的硝化反应会大幅度降低循环水的pH值，进而引起系统的腐蚀；氨氮是进行硝化反应的重要条件。 过去认为控制氨氮含量的目的在于防止游离氨腐蚀凝汽器铜管以及减少氨氮对杀菌剂的消耗。但是从最新的研究成果来看，氨氮带来的主要问题是：在循环水系统的好氧条件下，氨氮进行硝化反应后产生了强酸，使得系统部分碳钢和铜质材料发生明显的酸性腐蚀。如邯郸发电厂，因为硝化反应的进行，循环水的pH 有时低达4.5 左右，必须要向循环水中加碱调高pH。 生活污水的处理 生活污水的处理，除利用一级处理如沉降澄清、机械过滤等工艺和消毒处理除去可沉悬浮固体和病毒微生物之外，更主要的是降低有机物的含量。由于生活污水中有机物的成分比较复杂，其降解的难易程度也相差比较悬殊，一般认为BOD5/COD大于0.3时，易于用生物转化降解。它可除去生活污水中90%的生化需氧量和悬浮固体。实践表明，生活污水通过二级生物转化处理后，其DOO5和悬浮固体均可达到国家和地方的水质排放标准。目前有些火力发电厂的生活污水（包括厂区生活污水和居住区生活污水）采用了生物转化处理。 生物转化处理按其起主要作用的微生物对氧气的要求不同，可分为好气生物转化处理和厌气生物转化处理。 1好气生物转化处理 好气生物转化处理是在有氧的条件下，借助于好气微生物和兼气微生物氧化分解的有机物的一种方法。大部分生活污水和含有机物工业废水的生物转化处理都属于好气转化处理。这种生物转化处理的方法有很多种，其中包括稀释法、活性污泥法、污水灌溉法、生物过滤法、生物转盘法等等。 好气生物转化处理氧化分解有机物的过程可由下图来表示 ↗ 原生质合成（微生物繁殖） 有机物 + 氧 + 微生物合成 ↘ 氧化 → CO2、H2O、NH3、SO4、PO4 在好气生物转化过程中，微生物通过自身的生命活动—氧化、还原、合成、内源呼吸等过程，在生物催化剂的作用下，把水中的一部分（可生物降解部分）有机物转化成简单的无机物（如C→CO2，H与O→H2O，N与H→NH3，S→SO2等），与此同时，把另外一部分有机物转化成新的原生质或细胞物质，即水得到了净化。 2厌气生物转化处理 厌气生物转化处理是在无氧的条件下，借助于厌气微生物分解有机物的一种方法。它主要用于污泥和有机物废水的消化处理。 厌气生物转化处理分解有机物的过程可由下图来表示： ↗ 原生质（微生物繁殖） 有机物 + 微生物 ↗ 原生质 ↘ pH↓、有机酸、醇 ↘CO2 + CH4 +能量（pH上升） 产生细菌的作用 甲烷细菌的作用 ∣←— —→∣←— —→∣ 酸性发酵阶段 碱性发酵阶段 上图说明，有机物的厌气分解要经历酸性发酵和碱性发酵两个阶段，在酸性发酵阶段，厌气微生物生命活动的分解产物是有机酸、酵、二氧化碳、氨、硫化氢及其他一些硫化物等，在此期间，由于有机酸大量积累而使PH值逐渐下降。在碱性发酵阶段，甲烷细菌开始分解有机酸和醇，分解产物是甲烷和二氧化碳，所以这时pH值迅速上升。厌气生物转化过程中产生的甲烷可用作照明和燃料等。 3好气生物转化处理的工艺流程 污泥法。有机废水经过一段时间的暴气之后，水中会产生一种褐色絮凝体，这种絮凝体就是活性污泥。由于它含有大量活性微生物以及具有很强的吸附性能，所以对水中有机物有巨大的氧化分解能力。实践表明，条件适当时，只要使活性污泥与有机废水接触20到30分钟，就可除去75%以上的BOD。 活性污泥法处理有机废水的代表性工艺流程，如下图所示，它由以下几部分组成。 空气 ↓ 处理水 废水 —→ 初沉池 —→ 曝气池 —→ 二沉池 ————→ ↑ ↓ 剩余污泥 ①初次沉淀池。初次沉淀池的作用是除去废水中原有的悬浮物，当悬浮物较少时可以不设。 ②曝气池。曝气池的作用是进行好气生物转化处理，在池内活性污泥与废水充分接触使废水中的有机物氧化、分解。 ③曝气系统。曝气系统的作用是供给曝气池中生化反应所需要的氧气，同时也起一定的搅拌作用。 ④二次沉淀池。二次沉淀池的作用是分离曝气池出水中的活性污泥和可沉悬浮物固体。 ⑤剩余污泥。为了保持曝气池中活性污泥的活性，必须排出一部分失去活性的多余的一部分污泥。 ⑥污泥回流。污泥回流是将二次沉淀池中的活性污泥回流到曝气池入口，以保证曝气池中有一定的微生物种类和数量。 ⑵生物膜法。生物膜法的工艺流程如图6-8所示。由图可知，生物过滤法的工艺流程中也设有初次沉淀池、二次沉淀池和污泥回流，但生物转化作用不是依靠曝气池而是采用生物滤池或生物转盘。 废水 —→[ 初沉池 ] —→[ 生物滤池] —→[ 二沉池 ]—→出水 在生物滤池中，填充有许多固定不动的挂膜介质，当有机废水自上而下均匀地淋洒在挂膜介质的表面上时，废水中的微生物便在氧气和有机物供应充分的条件下固定下来，并逐渐形成一层含有许多微生物的粘液层，这种粘液层被称为生物膜，它像活性污泥一样有很强的吸附、氧化、分解有机物的能力，所以生物膜法也称生物过滤法。 生物转盘法是通过盘片的旋转，使转盘上的生物膜与废水充分接触，转盘每旋转一次就完成一个吸附充氧—氧化分解的生物转化的过程，与此同时也就使废水得到了净化。 曝气生物滤池（BAF） 曝气生物滤池（BAF）是一项适用于火电厂污水深度处理的技术。该技术上世纪70 年代末出现于欧洲，到90年代初已基本成熟，具有各种工艺形式。BAF 将生物氧化与过滤结合在一起，通过反冲洗对生物膜进行更新实现滤池的周期运行。其原理是利用特殊的填料作为微生物的载体，利用填料表面生成的微生物膜，分解水中的有机物、去除氨氮；同时填料又可起到过滤的作用，可以滤除一部分悬浮物。在国内，BAF 先在市政系统进行应用，目前的应用范围不断扩大。其优点是： 1）滤池内微生物浓度大，活性高，处理负荷高，占地面积小； 2）出水水质优，性能稳定； 3）运行灵活，管理方便； 4）工艺流程简单，将 BOD 降解、硝化、反硝化集于一个处理单元内，不设二沉池，简化了工艺流程。 从其特点来看，比较适用于电厂生活污水的深度处理，因为火电厂的生活污水量较少，一般每天不超过1000m3；BAF 对氨氮有很好的去除效果，适合于电厂回用水对氨氮的要求。另外， 对B/C（BOD/COD）值较低的污水有很好的适应性，这与电厂的污水水质特征相符。 2001 年，BAF 工艺开始在中国火电厂废水回用中应用，齐鲁石化热电厂和山东菏泽发电厂是国内电力行业最早采用BAF工艺的两个电厂。 海卓帕斯免费咨询热线：400-800-4341
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